基因组学  071008M05005H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:杨焕明,刘心,董伟
授课时间: 星期一,第6、7、8 节
授课地点: 教二楼104
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12
课程编号: 071008M05005H 课时: 30 学分: 2.00
课程属性: 专业普及课 主讲教师:杨焕明,刘心,董伟 助教:
英文名称: Genomics 召集人:

教学目的、要求

本课程的授课会以——“人类基因组计划”的学术源流、目标变迁、技术路线、模式生物等技术的讨论和改进,特别是中国的参与和贡献等——作为线索:循序渐进地在大数据、大科学和大产业理念的基础上引入基因组测序分析和序列数据信息挖掘等技术技能;以及在有了基因组序列后,人类、特别是其它动植物、微生物等生命、生物学研究和相关技术的新的起点和未来发展趋势。课程的教学模式突出两个特色。首先是趣味性。在课程内容上会结合使用丰富的图形、表格和字框,在色彩对比的图表和手动板绘的示意图中,能够形成强烈的视觉效果和深刻的印象,使教授和学习的过程都形象、生动、活泼。而围绕学科发展的历史事件、人物和贡献都被故事性的引入课程,经典的科学发现瞬间才是启发科学思路的关键所在。

预修课程

预修一个或者多个下列课程: 普通生物学、遗传学、进化论、分子遗传、分子进化、生物化学、分子生物学、细胞生物学、生理学、微生物学、生物信息学、分子生物学技术 、基因组学。

教 材

《基因组学》杨焕明编著 科学出版社

主要内容

第一部分 基因组学概论 (9学时)
第一篇 《基因组学》导读
第一节 基因组学的一般定义
第二节 基因组学的两个理念
第三节 基因组学的三个源流
第四节 测序技术的四个突破
第五节 基因组学发展的五大趋势
第六节 基因组学应用的六个方面
第七节 正在改变世界的七项技术
第八节 基因组伦理学的八个问题(HELPCESS)
第九节 中国对基因组学的九大贡献
第二篇  基因组学的发展史
—— HGP:基因组学的第一次实践
第一节 HGP的起始和学术源流
第二节 HGP的目标和技术路线
第三节 HGP中的模式生物
第四节 HGP的完成与后续计划
第五节 HGP的意义和影响
第三篇 基因组伦理学  
第一篇  生命伦理学是基因组学的题中应有之义
第二篇  基因组伦理学的八个方面

第二部分 基因组学的方法学 (12学时)
第一篇  DNA测序 
第一章 测序仪
第一节 测序技术的四个突破
第二节 下一代测序仪及其基本原理
第二章 关键技术与方法
第一节 Southern测序
一、 测序策略
二、 基因组概貌评估
三、 测序的技术路线
四、 测序材料
五、 测序文库
第二节 Northern测序
第三节 Western测序
第四节 Eastern测序
第五节 其他重要技术
一、 GWAS
二、 基因组编辑
三、 芯片技术
第二篇  序列的组装和分析 
第一章 序列的组装
第一节 测序数据的质控和预处理
第二节 序列的组装
一、 基于参考序列的组装
二、 de novo组装
三、 多策略结合组装
四、 组装的质控
第二章 基因组概貌分析
第一节 基因组大小
第二节 GC含量
第三节 重复序列
第四节 编码基因
第五节 假基因
第六节 非编码基因
第七节 基因组变异
第三章 基因组比较分析
第一节 演化基因组
第二节 META基因组
第三部分 基因组的生物学 (9课时)
第一篇  人类基因组
第二篇  动物基因组  

参考文献

《现代分子生物学》朱玉贤